WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 48 | 49 || 51 | 52 |   ...   | 76 |

Рассмотрим пример. В мае 1977 г. в районе, прилегающем к железнодорожной линии Новокузнецк – Абакан, прошел высокий паводок. Теплая погода вызвала дружное таяние снежного покрова в бассейне реки Томь. Дополнительно к этому в течение недели в этом районе шел непрерывный дождь, завершившийся ливнем 8-9 мая, когда суточный максимум дождя превысил 100 мм. Выпадение такого ливня на переувлажненную почву вызвало катострофический сток в бассейне р.Томь и наводнение. На участке Новокузнецк – Балыксу р.Томь вышла из берегов и подтопила поселки железнодорожных станций, рис.П.10.1.

Основной причиной резкого повышения уровня воды в р.Томь и ее притоке р.Казыр явилось то, что лес на значительных площадях в бассейнах этих рек был вырублен или сгорел. Поверхность бассейнов более чем на 60% оказалась обнаженной. Одновременный паводок по рекам Томь и Казыр создал подпор в р. Томь, поднявший уровень воды до бровки земляного полотна. На железнодорожных мостах через реки Бельсу (90-й км) и Томь (107-й км) были подмыты конусы обсыпных устоев, рис.П.10.2.

141 ПРИЛОЖЕНИЕ 10. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЫСОКИХ ПАВОДКОВ НА ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ПРИЛОЖЕНИЕ 10. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЫСОКИХ ПАВОДКОВ НА ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ Рис.П.10.1. решению этих вопросов могут быть методы имитационного моделирования, см. прил. Подтопление части 2 пособия.

станционного поселка и насыпи железной Рис.П.10.3.

дороги Новокузнецк – Размыв насыпи и Абакан в результате разрушение верхнего наводнения, строения пути, вызванного паводком приведшее к сходу вероятностью подвижного превышения 1% состава на участке (1:100) ПК1377 – ПК железной дороги Новокузнецк – Рис.П.10.2. Подмыв Абакан в 1977 г. в результате паводка конуса обсыпного раздельного устоя вероятностью превышения 1% моста через р.Томь на железной дороге (1:100): а – сход Новокузнецк – Абакан подвижного состава; б) размыв (107-й км) насыпи и разрушение верхнего строения пути мощным потоком воды На прижимных участках вода достигла бровки земляного полотна, а на участке ПК1377 – ПК1383 переливалась через него, приведя к размыву земляного полотна. На этом участке была разрушена насыпь, перекрывающая один из рукавов реки (верховая), затем создался подпор и перелив воды через насыпь низового перекрытия рукава, в результате чего насыпь была полностью разрушена, рис.П.10.3.

Земляное полотно на данном участке было отсыпано из гравийно-галечникового грунта без защитных берм из скальных грунтов, предусмотренных проектом.

В результате паводка 1977 г. характерными деформациями явились: размытое на отдельных участках земляное полотно; заиленные водоотводные сооружения (канавы, кюветы); заполнение отверстий ИССО селевыми потоками; сплывы откосов выемок, рис.П.10.4.

В техническом проекте второго пути линии Междуреченск – Абакан, разработанном Сибгипротрансом в 1974 г. и откорректированном по результатам гидрологических изысканий после паводка 1977 г., был уточнен уровень высоких вод 300-летней повторяемости НУВВ0,33%.

Было принято решение поднять бровку земляного полотна БЗП обоих путей (первого - существующего и второго – проектируемого) на шести участках общей протяженностью 7,0 км с учетом возвышения БЗП над НУВВ0,33% на величину 0,50 м.

Вопросы уточнения норм проектирования железных дорог, в том числе, и в отношении норм проектирования земляного полотна и ИССО в пределах активного воздействия водных потоков в период паводков (половодий) актуальны и интересны. Они могут быть заданы в курсовом проекте в качестве элемента УИРС. Одним из подходов к 143 ПРИЛОЖЕНИЕ 10. ВОЗДЕЙСТВИЕ ВЫСОКИХ ПАВОДКОВ НА ЗЕМЛЯНОЕ ПОЛОТНО И ПРИЛОЖЕНИЕ 11. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ИСКУССТВЕННЫЕ СООРУЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Рис.П.10.4.

Сплыв откоса полувыемки, приведший к наклону опор контактной сети и заполнению кюветов оплывшим грунтом, на железной дороге Новокузнецк – Абакан в результате паводка 1977 г. с вероятностью превышения 1% ПРИЛОЖЕНИЕ 11.

Рис.П.11.1. Схема вариантов на участке Анзеби – Усть-Кут (фрагмент) с вариантами перехода Ангары (1945 г., БАМпроект, /33/) МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПРИНЯТИЯ При решении этой задачи учитывался комплекс проблем. Место перехода р.Ангара было тесно связано с «Ангарской проблемой» – проектом сооружения на р.Ангара системы РЕШЕНИЙ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ плотин, а направление трассы на участке от Ангары до Лены (Северный или Южный вариант направления) зависело от перспектив разработки Ангаро-Илимских железорудных В приложении 11 рассмотрен пример решения реальной задачи месторождений.

многокритериального выбора варианта направления железной дороги в увязке с Возможные варианты мостовых переходов через Ангару располагались на участке реки протяжением 60 км, начиная от г.Братска до деревни Грихуткино. Всего было выбором места мостового перехода через большую реку. Приведена формальная модель протрассировано 8 вариантов, из которых были отобраны 4 варианта, рис.П.11.1.

задачи принятия решения. Рекомендованы методы теории нечетких множеств и 1. Братский вариант (был намечен в 1941 г.). Мостовой переход пересекал реку в сжатой прямой части русла, на спокойном судоходном плесе между г.Братском и теории полезности для решения многокритериальных задач на ранних этапах Братским порогом на Ангаре. Вариант давал возможность уложить трассу далее проектирования железных дорог. В приложении 11 использованы материалы работ по Южному направлению или с выходом на Северное направление по Кежемскому варианту. Переход и трасса подходов к нему попадали на /26/, /33/, /39/ - /47/.

протяжении 115 км в зону затопления, при сооружении высокой плотины в Падунском ущелье.

2. Пьяновский вариант (был намечен в 1938 г.). Мостовой переход располагался у Рассмотрим пример. При проектировании в 1945г. западного участка Байкалодеревни Пьяново, на 6 км ниже по течению г.Братска и на 1 км ниже Братского Амурской магистрали Тайшет – Лена перед инженерами БАМпроекта встала сложная задача порога на Ангаре. По гидрологическим характеристикам переход был хуже – как протрассировать переход Ангары в районе г.Братск, рис.П.11.1 /33, с.94-96/.

Братского варианта. Переход имел выход только на Северное направление. При условии сооружения плотины в Падунском ущелье потребовался бы перенос полотна железной дороги на протяжении 50 км.

3. Падунский вариант. Мостовой переход был намечен в узкой зажатой части реки – в Падунском ущелье, в районе предполагаемого сооружения плотины.

Проектная линия была запроектирована над уровнем меженных вод на 86 м, что сильно осложнило бы условия сооружения моста. Недостатком варианта было также и то, что трасса БАМ не была связана с судоходным плесом реки.

145 ПРИЛОЖЕНИЕ 11. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ПРИЛОЖЕНИЕ 11. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ Преимуществом варианта было сочетание с «Ангарской проблемой». Однако, переход по Падунскому варианту был немыслим без тесной увязки с плотиной гидроэлектростанции. Отдаленность «Ангарской проблемы» и отсутствие в то время (1945г.) не только проекта плотины, но даже и точного ее местоположения, делали Падунский вариант почти неконкурентоспособным.

4. Грихуткинский вариант проходил на 60 км ниже г.Братск и был запроектирован с целью ухода из сферы влияния Ангарских плотин. Мостовой переход был намечен в широкой части долины Ангары с тремя отдельными мостами, общее отверстие которых было на 1000 м больше отверстия моста по Братскому варианту. Выход с Грихуткинского варианта был возможен только на Северное направление и со значительным удлинением трассы.

По этим четырем вариантам перехода были составлены эскизные проекты мостов различных схем и конструкций и произведен по укрупненным измерителям подсчет их стоимости, включая подходы к мостам на протяжении 4 км.

Строительные стоимости мостовых переходов и подходов к ним были получены следующие (максимальное значение в диапазоне):

Братский вариант - 40,2 млн. руб;

Пьяновский вариант – 62,6 млн. руб;

Падунский вариант – 60,9 млн. руб;

Грихуткинский вариант – 46,8 млн. руб.

Окончательный выбор места перехода был сделан в увязке с выбором направления трассы между переходом р.Ангара и выходом к р.Лена. Строительная стоимость К, млн. руб, и расчетные годовые эксплуатационные расходы С, млн. руб / год, по вариантам направлений составили:

Северное направление – КСев= 710 млн. руб; ССев= 79 млн. руб/год;

Южное направление - КЮж= 639 млн. руб; СЮж= 68 млн. руб/год;

В результате технико-экономического сравнения было принято Южное направление трассы с переходом Ангары по Братскому варианту.

Мостовой переход по Братскому варианту был запроектирован и построен по схеме 45 + 8 109,2 + 45 (площадь бассейна 924 тыс. км2, длина моста Lм = 964 м), рис.П.11.2.

Рис.П.11.2. Братский вариант мостового перехода через р.Ангара (1945 г., БАМпроект, /33/):а – мост по схеме 45+8х109,2+45; Lм = 964 м; б – конструкция опор; в – вид на мостовой переход и Братский порог р.Ангара; г – план трассы в районе мостового перехода Приведенный выше пример говорит о том, что выбор места мостового перехода и его параметров – это многокритериальная недетерминированная динамическая задача принятия инженерного решения (см. часть 1 пособия, с.6, сноски 9-11).

Задача многокритериальная, т.к. кроме экономических критериев27, при выборе использовались натуральные, технические и эксплуатационные показатели:

Экономических критериев тоже, кстати, два; сначала определяют строительную стоимость и эксплуатационные расходы, затем используют их линейную свертку с постоянным коэффициентом эффективности капиталовложений, см. часть 7 пособия.

147 ПРИЛОЖЕНИЕ 11. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ПРИЛОЖЕНИЕ 11. МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПРОЕКТИРОВАНИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ - соответствие варианта направления трассы на участке Анзеби – Усть-Кут где A – множество альтернатив (вариантов направления или вариантов мостового главному назначению БАМа как мощной, транзитной магистрали, сокращающей перехода, как в рассмотреном примере);

дальность перевозки грузов от Тайшета к портам Тихооокеанского побережья X– множество исходов альтернатив; предполагается, что, в общем случае, России (Сов. Гавань) и основным экономическим центрам на Дальнем Востоке28; решается недетерминированная задача, когда точно неизвестно, какими - связь с судоходной частью Ангары; именно будут результаты (исходы) принимаемых решений;

- длина бросовых участков трассы при сооружении плотины в Падунском ущелье; K - векторный критерий оценки исходов; данный параметр, как раз и введен, - расход основных материальных ресурсов (бетона, железобетона, легированной чтобы отразить многокритериальность решаемой задачи, когда К>1;

стали); f – отображение множества исходов Х в множество векторных оценок К;

- влияние построенной железной дороги на выбор места сооружения плотины данное отображение – это не что иное как оценка сравниваемых вариантов гидроэлектростанции; трассы, направления железной дороги, мостового перехода – любых - условия строительства железной дороги (трасса Южного направления проходила вариантов проектных решений по тем критериям, которые лицо, вдоль автодороги Братск – Заярск - Усть-Кут, см. рис.П.11.1); принимающее решение (ЛПР), например ГИП – главный инженер проекта - условия транспортного обслуживания возможных центров металлургической по какому-то титулу - считает необходимым использовать в задаче;

промышленности (трасса Северного направления проходила в 24 км от Ps– структура предпочтения ЛПР; т.е. ценностные соотношения между Рудногорского месторождения и не имела выхода на Южное направление, в то критериями, отражающие взгляд ЛПР на решаемую задачу; например, ЛПР время как, трасса Южного направления проходила в непосредственной близости - Ф.А. Гвоздевский ставил сокращение сроков строительства железной от Коршуновского месторождения и при необходимости имела возможность дороги с открытием движения поездов на всем ее протяжении (без связи с Рудногорским месторождением по изысканному в 1939 г. Кежемскому перевалки грузов) выше сокращения протяженности бросовых участков варианту, см. рис.П.11.1).

трассы (дорогих участков, с мостовым переходом через большую реку, см.

Рассмотренная задача относится к классу недетерминированных и динамических, т.к.

рис.П.11.2) как было показано выше;

многие критерии были определены в диапазонах, в том числе, и экономические, а их D – решающее правило или алгоритм решения задачи; например, при линейной значения зависели от времени принятия решения.

свертке строительной стоимости и эксплуатационных расходов Даже натуральные и технические показатели нельзя было точно определить.

D : x = min(K +10 C ) ;

X Например, по одному из вариантов сооружения плотины в Падунском ущелье предлагалось Т – требуемое действие над множеством альтернатив; например, выбрать уменьшить высоту подпора воды. Тогда трасса Южного варианта почти не испытывала бы одну наилучшую альтернативу (в системе предпочтения ЛПР), или воздействия водохранилища /33/.

упорядочить альтернативы в порядке возрастания предпочтительности.

Принятие решений в таких сложных и ответственных задачах доверяют инженерам Для решения многокритериальных задач разработаны методы решения, которые высшей квалификации.

различаются степенью учета параметров, составляющих описание (модель) задачи принятия Решение по Братскому варианту принимал генерал-майор инженерно-технической решения (П.11.1), см. библиографию к приложению 1 части 3 пособия, с.112 – 115. В службы Федор Алексеевич Гвоздевский. Вот как рассказывает об этом в своей книге приложении 1 части 3 пособия приведен пример сравнения вариантов направления изыскатель, проектировщик и строитель железных дорог Александр Алексеевич Побожий проектируемой железнодорожной линии. Задача решена как многокритериальная /23/.

детерминированная статическая с использованием метода идеальной точки.

«Гвоздевский знал, что мнения относительно пересечения Ангары расходятся и в В настоящее время, после известной публикации Лотфи Заде /40/ получили развитие «верхах». И он решил строить дорогу без учета подтопления. Потом многие упрекали его за методы принятия решений в нечеткой среде, основанные на теории нечетких множеств, это: ведь большой участок дороги пришлось переделывать. Но лучшего выхода не было.

теории возможностей и теории полезности /39/, /41/ - /43/.

Pages:     | 1 |   ...   | 48 | 49 || 51 | 52 |   ...   | 76 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.